半导体复习提纲1VIP免费

第一章半导体中的电子状态1半导体的三种结构：金刚石型（硅和锗）闪锌矿型（Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料以及部分Ⅱ-Ⅵ族化合物如GaAs,InP,AlAs，纤矿型（Ⅱ-Ⅵ族二元化合物半导体ZnS、ZnSe、CdS、CdSe）.结晶学原胞是立方对称的晶胞。2电子共有化运动：当原子相互接近形成晶体时，不同原子的内外各电子壳层出现交叠，电子可由一个原子转移到相邻的原子，因此，电子可以在整个晶体中运动，称为电子的共有化运动。由于内外壳层交叠程度很不相同，所以，只有最外层电子的共有化运动才显著。4回旋共振就是当半导体中的载流子在一定的恒定磁场和高频电场同时作用下会发生抗磁共振的现象。该方法可直接测量出半导体中载流子的有效质量，并从而可求得能带极值附近的能带结构。（母的）要样品纯度更高，在低温。5直接带隙半导体材料：导带最小值(导带底)和满带最大值相应于相同的波矢k0间接带隙半导体材料：导带最小值(导带底)和满带最大值在k空间中不同位置.硅、锗与砷化镓的区别：硅锗为间接带隙半导体；砷化镓是直接带隙半导体。6能带结构：固体的能带结构（又称电子能带结构）描述了禁止或允许电子所带有的能量，这是周期性晶格中的量子动力学电子波衍射引起的。第二章半导体中杂质和缺陷能级1、杂质类型：杂质原子进入半导体硅以后，只可能以两种方式存在。一种方式是杂质原子位于晶格原子间的间隙位置常称为间隙式杂质：另一种方式是杂质原子取代晶格原子位于晶格点处，常称为替位式杂质。2、使电子挣脱束缚成为导电电子所需要的能量称为杂质电离能。能释放电子而产生导电电子并形成正电中心的杂质，称为施主杂质；受主杂质：能接受电子而产生导电空穴并形成负电中心的杂质。把被受主杂质所束缚的空穴的能量状态称为受主能级；and施主能级3N,P型半导体，施主杂质失去电子，受主杂质得到电子。5施主电子刚好够填充受主能级，虽然杂质很多，但不能向导带和价带提供电子和空穴,这种现象称为杂质的高度补偿.（控制不当）误认高纯半导体。a、当ND远大于NA时n型半导体：自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。。n电子浓度。b、当NA远大于ND时p型。.p空穴浓度热/点缺陷的数目随温度升高而增热第三章半导体中载流子的统计分布1状态密度：在能量E附近每单位能量间隔内的量子态数。费米能级EF由温度及施主杂质浓度所决定。2费米能级的物理意义：费米能级标志了电子填充能级的水平.3记忆费米分布函数？？【计算题？】，玻尔兹曼分布函数，前者重点在热力学温度零度时，费米能级EF可看成量子态是否被电子占据的一个界限。系统热力学温度>0时，如量子态的能量比费米能级低，则该量子态被电子占据的概率>50%；量子态的能量比费米能级高，则该量子态被电子占据的概率<50%。量子态的能量等于费米能级时，则该量子态被电子占据的概率是50%4服从玻耳兹曼统计律的电子系统-----非简并性系统；服从费米统计律的电子系统-----------简并性系统。7.N型半导体的载流子浓度：低温弱电离区（中间电离区强电离区过渡区高温本征激发区）温度很低，大部分施主杂质能级仍为电子占据，极少量施主杂质电离，极少量电子进入了导带，称之为弱电离。导带中的电子全部由电离施主杂质所提供。显然低温弱电离区费米能级与温度、杂质浓度以及掺入何种杂质原子有关。8决定杂质全电离的因素：1）杂质电离能2）杂质浓度3）温度9高温本征激发区继续升高温度，本征激发占主导，1）杂质全部电离2）本征激发产生的本征载流子数远多于杂质电离产生的载流子数，n0》ND，p0》ND这时电中性条件是n0=p0，与未掺杂的本征半导体情形一样，因此称为杂质半导体进入本征激发区。10禁带宽度越宽、杂质浓度越高，达到本征激发起主要作用的温度也越高。第四章半导体的导电性1电子迁移率：表示单位场强下电子的平均漂移速度，单位m2/V.s迁移率和单位载流子的电荷量、载流子的平均自由时间和载流子有效质量有关。2影响迁移率的相关因素：迁移率主要受材料内部的散射因素影响。3解释寿命4散射几率：单位时间内一个载流子被散射的次数。。5在外力和散射的影响下，使载流子以一定的平均速度沿力的方向漂移，这个平均速度是恒定的平均漂移速度。6半导体...